中国岩溶动力系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质出版社

作者:袁道先

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2002-1

价格:60.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787116037120

丛书系列:

图书标签:

• 岩溶
• 动力系统
• 地质
• 地貌
• 水文
• 喀斯特
• 中国
• 地质灾害
• 环境地质
• 地球科学

《中国岩溶动力系统》是一本深入探讨中国广袤岩溶地区动力学过程的学术专著。本书以宏大的视角，精细的分析，系统地展现了岩溶景观形成、演变及其对区域环境、社会经济发展所产生的深远影响。本书的研究对象涵盖了中国西南喀斯特地区，这是全球同类地貌单元中分布面积最广、地质构造最复杂、水文地质条件最具代表性的区域之一。 一、 岩溶动力系统的概念与理论基础 本书首先构建了“岩溶动力系统”这一核心概念。它并非简单地将岩溶地貌、地下水流、化学溶蚀等要素孤立看待，而是将其视为一个相互关联、相互作用的动态集成体。这个系统由地质基础（岩石性质、构造活动）、水文驱动（降水、地表径流、地下水循环）、化学过程（溶蚀、沉淀、侵蚀）、生物作用（植被、微生物）以及气候变化等多种因素共同驱动。理解岩溶动力系统，需要跨越地质学、水文学、地理学、环境科学、生态学等多学科的边界，运用系统论、演化论等现代科学方法。 本书详细阐述了岩溶动力学的基本理论，包括： 溶蚀动力学： 重点分析了碳酸盐岩的溶解机理，溶蚀速率受岩石矿物成分、孔隙度、渗透性、水化学性质（CO2分压、温度、离子强度）、以及水岩接触时间等多种因素的制约。书中结合大量野外观测和室内实验数据，揭示了不同地区、不同岩性在溶蚀过程中的差异性。 地下水动力学： 深入研究了岩溶地区独特的地下水流模式，包括裂隙水、孔隙水、岩溶管道水等多种赋存形式。详细解析了地下水补给、径流、排泄的机制，揭示了地下水流速、流向受构造裂隙、岩溶洞穴系统、地表地形起伏等控制。书中引用了复杂的数值模拟结果，展示了地下水在岩溶系统中的能量传输和物质交换过程。 地貌演化动力学： 阐述了地表岩溶地貌（如峰林、洼地、干谷）与地下岩溶地貌（如溶洞、地下河）之间的耦合关系。分析了地表侵蚀、搬运与地下溶蚀、堆积的协同作用，揭示了岩溶地貌从初期发育到成熟、衰亡的演化序列。书中运用遥感影像、地形分析等技术，追踪了岩溶地貌的长期演变轨迹。 物质迁移与转化动力学： 关注岩溶系统中的物质循环，包括碳循环、氮循环、磷循环等。分析了地表径流携带的有机质、无机物以及地下水中的溶质在岩溶系统中的迁移、转化与储存。书中探讨了化学沉淀（如石笋、钟乳石的形成）以及物质的长期固存机制。 二、 中国岩溶的区域特征与空间异质性 本书的一个重要贡献在于，它并非笼统地讨论岩溶，而是聚焦于中国丰富的岩溶地貌，并对其进行精细的区域划分和分析。中国岩溶区面积广阔，分布广泛，但不同区域的岩溶动力系统表现出显著的空间异质性。 西南岩溶区的多样性： 重点关注了中国西南地区（包括广西、贵州、云南、四川、重庆部分地区）的岩溶景观。分析了该地区构造活动复杂，岩性多变，气候湿润多雨，植被覆盖率高等特点如何塑造了独特的岩溶动力系统。例如，贵州高原的峰林与地下河系统，广西桂林地区的象鼻山与漓江喀斯特景观，云南石林的复杂地貌与古老演化过程，这些都得到了详细的剖析。 不同气候带的岩溶特征： 探讨了干旱、半干旱地区（如内蒙古、甘肃部分地区）与湿润、亚热带地区岩溶动力系统的差异。干旱地区岩溶发育相对缓慢，更受构造控制，地下水循环表现出深层、封闭的特点。而湿润地区岩溶发育迅速，水文过程活跃，地表地下水相互作用强烈。 岩溶地貌与构造的耦合： 详细分析了构造运动（如断裂、褶皱、抬升）对岩溶动力系统的控制作用。构造活动不仅提供了岩石溶解的通道（裂隙），也影响了地表水和地下水的汇流与排泄。书中通过地质图、构造剖面图，直观地展示了构造与岩溶地貌的密切关系。 岩溶景观的形成环境： 探讨了不同地质背景、地貌单元、气候条件下的岩溶发育模式。例如，高原台地上的孤峰、洼地系统；盆地边缘的叠层岩溶；沿海地区的海岸岩溶。这些不同的环境孕育了多样的岩溶动力过程。 三、 岩溶动力系统中的水文过程 地下水是中国岩溶动力系统中最核心的组成部分，本书对此进行了系统而深入的论述。 降水对岩溶系统的驱动： 详细分析了降雨作为岩溶系统最主要的驱动力。降雨的强度、频率、空间分布直接影响地表径流的形成、地下水的补给以及溶蚀作用的强度。书中运用水文模型，模拟了不同降雨情境下地下水位的变化和地下径流量的波动。 地下水循环的复杂性： 揭示了岩溶地区地下水循环的非线性、非均质性特点。地下水并非均匀渗透，而是沿着裂隙、溶洞组成的复杂网络流动。书中通过示踪实验、水化学分析、地下水监测数据，勾勒出地下水在不同介质中的流速、流向以及停留时间。 地下河与岩溶泉： 重点研究了地下河的形成机制、结构特征、流量变化以及它们在中国岩溶区的重要性。地下河是中国岩溶地区重要的地下水排泄通道，其发育状况直接关系到区域水资源的时空分布。书中分析了地下河与地表河流的相互作用，以及岩溶泉的补给来源和流量特征。 水-岩相互作用与水化学演化： 深入探讨了地下水与碳酸盐岩之间的化学反应。分析了水中溶解CO2驱动的碳酸钙溶蚀过程，以及溶解的 Ca2+、Mg2+、HCO3- 等离子在地下水中的浓度变化。书中通过水化学分析，识别了不同地下水流段的水源构成，以及地下水在运移过程中发生的化学反应。 四、 岩溶动力系统对环境与社会的影响 岩溶动力系统不仅是自然现象，其深刻影响着区域的环境质量与社会经济发展。 水土流失与生态脆弱性： 探讨了岩溶地区特有的水土流失模式。由于地表缺乏土壤覆盖，降雨直接冲刷裸露的岩石，造成严重的表土流失。本书分析了植被恢复、生态治理在减缓岩溶水土流失中的作用。同时，分析了岩溶生态系统的脆弱性，以及人类活动对其可能造成的破坏。 水资源短缺与水质污染： 岩溶地区地下水是重要的水源，但其分布不均，易受污染。本书分析了岩溶地区水资源的时空分布特征，以及因地表径流易下渗而导致的地下水污染风险。书中探讨了保护岩溶地下水资源，开展可持续水资源管理的方法。 地质灾害风险： 详细研究了岩溶动力系统诱发的地质灾害，如崩塌、滑坡、地面塌陷（天坑）、地下河溃决等。分析了这些灾害的形成机制，以及如何通过工程措施和监测预警来防范和减轻灾害损失。 人类活动与岩溶景观的互动： 探讨了人类活动（如农业、工业、旅游、城镇化）对岩溶动力系统的改造与影响。分析了如梯田、水库建设、喀斯特旅游开发等活动如何改变地表水文过程，影响地下水循环，甚至导致地貌的局部破坏。书中呼吁在岩溶地区开展负责任的开发，实现人与自然的和谐共处。 岩溶景观的生态服务功能： 阐述了岩溶地区作为重要的水源涵养区、生物多样性宝库、以及独特的旅游资源，所具有的生态服务功能。本书强调了保护岩溶生态系统对于维护区域乃至全球生态平衡的重要性。 五、 研究方法与技术手段 本书在内容呈现上，不仅注重理论的阐述，更强调研究方法与技术手段的应用。 野外调查与实地观测： 大量的野外调查数据是本书的基础，包括地貌测绘、地质钻探、地下水监测、水化学采样、土壤侵蚀调查等。 遥感与地理信息系统（GIS）： 运用遥感影像分析岩溶地貌的时空演变，结合GIS技术进行空间叠加分析，揭示构造、地形、水文等要素与岩溶发育的相互关系。 数值模拟与模型构建： 采用先进的地下水流模型、溶蚀模型、侵蚀模型等，对岩溶动力过程进行数值模拟，预测不同情境下的系统响应。 地球化学分析： 运用同位素示踪、水化学分析等手段，解析地下水的补给来源、运移路径、滞留时间，以及岩溶溶蚀过程的化学机理。 实验室模拟与实验： 通过室内模拟实验，研究特定岩石在不同水文化学条件下的溶蚀速率，为野外数据分析提供理论支撑。 结语 《中国岩溶动力系统》是一部集理论性、系统性、实践性于一体的学术著作。它不仅为地质学、水文学、地理学等相关领域的科研人员提供了宝贵的参考资料，也为岩溶地区的生态环境保护、水资源管理、地质灾害防治以及可持续发展提供了重要的科学依据。本书的研究成果，将有助于我们更深入地理解中国岩溶地区的复杂性，更有效地保护和利用这一珍贵的自然遗产。

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这本书的行文风格，坦率地说，有一种老派学者的沉稳和风范，绝不追求时髦的表达，而是用最精确的术语和最无可辩驳的证据来构建论点。在描述那些壮观的地下洞穴景观时，作者没有沉溺于过度的文学渲染，而是冷静地将其与特定的地质构造和水文条件联系起来，展示了“美”背后的科学必然性。这种克制而有力的叙事方式，反而更具震撼力。我印象最深的是其中对“地下水文连通性”的专题论述，它结合了最新的示踪技术成果，清晰地勾勒出地表水、浅层地下水和深层岩溶水之间的复杂交换路径，打破了传统上对地下水流动的刻板印象。这本书的价值在于，它强迫读者慢下来，去思考那些肉眼不可见的地下活动是如何精确地塑造我们可见的地表形态的。它不是一本轻松的读物，需要集中精力去消化其中的信息密度，但一旦进入状态，那种知识被构建起来的满足感，是其他通俗读物无法给予的。

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这本书的封面设计简直让人眼前一亮，那种带着水墨晕染的青绿色调，仿佛一下子就把人拉进了喀斯特地貌那鬼斧神工的神秘世界。我拿到手的时候，首先就被它厚重的质感和精致的装帧所吸引，看得出来作者和出版社在细节上是下了大功夫的。内页的排版也十分讲究，文字的疏密有致，配合着大量的实地考察照片和精细的地质剖面图，即便是初次接触这类专业书籍的读者，也能感受到一种扑面而来的学术气息和人文关怀。我尤其欣赏它在内容组织上的逻辑性，从宏观的区域地质背景，到微观的溶解作用机制，层层递进，构建起一个完整而立体的知识体系。读起来，与其说是被动地接受信息，不如说是在跟随一位经验老到的地质学家，进行一场沉浸式的野外考察，每翻开一页，都像是在触摸地球深处的脉搏，那些关于碳酸盐岩的演变历史和地下水文的复杂网络，被描绘得栩栩如生，让人对脚下的土地产生了一种全新的敬畏感。这种兼具科普性与专业深度的平衡把握，在同类书籍中实属难得，它不只是堆砌数据，更是在讲述一个关于“水与石”的史诗故事。

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这本书的内容深度，绝对不是那种浮光掠影的介绍可以比拟的。我特别留意了其中关于岩溶发育动力学模型的探讨部分，那里的论述严谨得令人心惊，作者显然在这一领域深耕多年，对于各种影响因素——气候变化、构造应力、水化学性质——之间的相互作用，进行了极其细致的耦合分析。我记得有一章专门分析了某个特定区域的溶蚀速率与地下河系的形成速率之间的动态平衡，那其中的数学推导和数据拟合，即便是对非地质专业背景的人来说，也显得极具说服力。它并没有回避那些晦涩难懂的理论模型，而是用一种近乎“解构”的方式，把复杂的动力学过程拆解开来，让我们能窥见自然界宏大演化的内在规律。读完这部分，我对于“地貌塑造”这个概念的理解被彻底颠覆了，不再是简单的风化侵蚀，而是一场持续了数百万年的、由物理和化学共同主导的精妙博弈。对于想深入理解喀斯特系统如何“活”起来的研究人员来说，这本书简直就是一本不可替代的工具书，它提供的理论框架和分析方法，具有很强的可操作性和借鉴意义。

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这本书的图件质量，简直达到了出版界的顶尖水准，这对于研究地质动力系统的书籍来说，简直是灵魂所在。那些三维立体的地质模型图，不仅仅是数据的简单可视化，更是将抽象的物理过程转化为直观的视觉语言。尤其是那些展示溶蚀前缘和次生地质构造之间相互影响的插图，色彩运用精准到位，图例清晰明了，即便是最复杂的构造叠加现象，也能一目了然。我甚至花了好大力气去研究其中几张关于渗流路径的矢量图，它们清晰地展示了在不同压力梯度下，水流如何“选择”最优路径进行溶解和迁移。这本书的出版，无疑为国内同类研究设定了一个极高的标准，它证明了严谨的科学研究完全可以与高标准的艺术呈现完美结合。对于需要进行地质建模或空间分析的同行来说，这些高质量的图件本身就是极具参考价值的研究资料，它们压缩了大量的文字说明，提供了即时的信息传递效率。

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阅读这本书的过程，更像是一次系统性的思维训练，它教会我如何从一个整体的角度去看待地质现象，而不是孤立地看待某一个单一的溶洞或某一条地下河。作者在书中多次强调了“时间尺度”的重要性，无论是从数百万年的构造抬升到数年的水化学平衡，所有这些动力学过程都必须被纳入统一的时空框架进行考量。这本书的结构安排，巧妙地引导读者进行这种跨尺度的思考，比如从区域构造的宏观背景切入，逐步聚焦到孔隙尺度下的溶解速率变化。这种层层递进的视角转换，极大地拓宽了我的研究视野，让我意识到，要真正理解一个动力系统，就必须理解它在不同时间尺度上的复杂反馈机制。它不是一本提供现成答案的书，而是一本教会你如何提出更深刻问题的“教科书”，对于希望在岩溶动力学领域深耕的学者而言，这本书提供的思维工具和框架价值，远超其纸面上的内容本身。

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